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必刷题13 化学反应速率和化学平衡-备战2024年高考化学二轮必刷题（江苏专用）
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这是一份必刷题13 化学反应速率和化学平衡-备战2024年高考化学二轮必刷题（江苏专用），文件包含必刷题型13化学反应速率和化学平衡-备战2024年高考化学二轮必刷题型江苏专用原卷版docx、必刷题型13化学反应速率和化学平衡-备战2024年高考化学二轮必刷题型江苏专用解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共48页， 欢迎下载使用。
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必刷题型13 化学反应速率和化学平衡
1．（2023·江苏南京·二模）为考查和共存对制氢的影响，在0.1MPa下，的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图-1、图-2所示，体系中的反应主要有：
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
下列说法不正确的是
A．反应
B．图-1中曲线①表示转化率随温度的变化
C．温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应
D．反应Ⅲ的平衡常数：K(400℃)>K(700℃)
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律可知反应CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反应I-反应Ⅱ得到，则 ΔH=+260.4kJ⋅ml−1-(+34.0kJ⋅ml−1)= +226.4kJ⋅ml−1，A正确；
B．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都由CO2参加反应，所以在几种反应物中转化率最高，三个反应都是吸热反应，升高温度CO2转化率提高，故图-1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化，B正确；
C．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都是吸热反应，升高温度平衡正反应方向移动，根据图-2可知，升高温度COS、H2O的物质的量分数没有增加，CO、H2的物质的量分数不断增加，说明提高温度后对反应Ⅱ、Ⅲ影响较小，而对反应I影响较大，故温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应，C正确；
D．反应Ⅲ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，平衡常数变大，故反应进行平衡常数：K(400℃)＜K(700℃)，D错误；
故答案为：D。
2．（2024·河北·一模）某密闭容器中含有X和Y，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．时，正反应速率
B．内，X的平均反应速率
C．若升高温度，时容器中的比值减小
D．反应①的活化能大于反应②
【答案】A
【详解】A．由图可知，初始生成M的速率大于N，则，时两个反应均达到平衡状态，由于、，则正反应速率，A正确；
B．①②反应中XQ的系数均为1，则内，X的平均反应速率，B错误；
C．后M浓度减小，可能为Q浓度增大导致①逆向移动所致，不确定2个反应的吸热放热情况，不能确定升高温度，时容器中的比值变化情况，C错误；
D．由图可知，初始生成M的速率大于N，则反应①的话化能小于反应②，D错误；
故选A。
3．（2024·江苏泰州·一模）二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源，发生的主要反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
在恒压下，将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后，以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间测得的实际转化率、实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图所示．的选择性．下列说法不正确的是
A．曲线表示实际转化率随温度的变化
B．时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C．适当增加，有利于提高的产率
D．一定温度下，若增大压强，的平衡产量不变
【答案】D
【详解】根据常理可知，实际选择性与平衡选择性随温度的变化的走势变化应该相同，故可知曲线b为实际选择性，则曲线a为实际转化率。据此结合题意进行作答即可。
A．根据上述分析可知曲线a为实际转化率，A正确；
B．在200℃时，实际选择性大于平衡选择性，可知此温度下，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ，B正确；
C．适当增加的量，会促进的转化率，还能使反应Ⅱ朝正向进行，反应Ⅲ朝逆向进行，从而提高氢气的产率，C正确；
D．增大压强会导致反应Ⅱ平衡逆向移动，从而导致反应Ⅲ逆向移动，CO的平衡产率会减小，D错误；
故选D。
4．（2024·广东·模拟预测）下，分别向恒为的恒温密闭容器甲、恒为的绝热密闭容器乙中加入和，发生反应，两容器中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．若后加入催化剂，则曲线Ⅰ中的平衡转化率会增大
B．曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数：K（Ⅰ））>K（Ⅱ）
C．点的大于点的
D．内，曲线Ⅱ中的平均反应速率
【答案】C
【详解】A．后反应已经达到平衡状态，催化剂不能改变平衡转化率，A项错误；
B．曲线Ⅰ先出现拐点，说明温度更高，反应放热，则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线，由于反应放热，温度升高平衡逆向移动，K（Ⅰ）小于K（Ⅱ），B项错误；
C．两点转化率相同，则两者浓度相同，两点都向正反应方向进行，则都大于，a点温度更高，则点的大于点的大于点的，C项正确；
D．内，曲线Ⅱ的转化率为，转化的浓度均为，，D项错误；
故选C。
5．（2023·江苏南京·一模）在催化剂作用下，氧化可获得。其主要化学反应为：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(的选择性)如图所示。下列说法不正确的是
A．压强为，温度为210℃时，反应达平衡时，
B．
C．的选择性下降的原因可能是随着温度的升高，反应Ⅱ中生成的抑制了反应I的进行
D．低温下转化为的反应可能非自发进行
【答案】B
【详解】A．压强为P1，温度为210℃时，乙烷的转化率为50%，乙烯的选择性为80%，参与反应Ⅰ的乙烷为2ml×50%×80%=0.8ml，反应Ⅰ生成的乙烯、一氧化碳都是0.8ml，参与反应Ⅱ的乙烷为2ml×50%×20%=0.2ml，反应Ⅱ生成的一氧化碳是0.8ml，反应达平衡时，生成CO的总物质的量1.6ml，生成乙烯的总物质的量为0.8ml，故A正确；
B．相同温度下，增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动，乙烷转化率降低，所以P1< P2，故B错误；
C．温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ受温度影响，平衡都会正向移动，由图可知，温度升高的过程中乙烷的转化率逐渐增大，但乙烯转化率却逐渐降低，说明温度升高的过程中，反应Ⅱ为主，且生成的CO抑制了反应I的进行，故C正确；
D．反应Ⅰ正向为吸热反应，温度升高更有利于C2H4的生成，低温下转化为的反应可能非自发进行，故D正确；
故选：B。
6．（2024·全国·校考模拟）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
在密闭容器中，、起始时，若仅考虑上述反应，平衡时的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
B．反应的
C．研发高效催化剂可提高的平衡产率
D．控制反应的最佳温度约为
【答案】D
【详解】A．，增大，相当于减少H2O的投入，平衡逆向移动，乙醇平衡转化率减小，故A错误；
B．已知① ，② ，所以反应可为②-①，，故B错误；
C．催化剂不影响平衡的移动，故C错误；
D．由图可知，温度在约为时，H2的物质的体积分数最大，而且温度继续升高变化不大，所以反应的最佳温度约为，故D正确；
故答案选D。
7．（2023·江苏·模拟预测）在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。已知反应管内发生的反应为：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A．的
B．时，出口处一定存在：
C．，保持其他条件不变，随温度的升高而增加
D．为提高的产率，应研发低温下催化活性更强的催化剂
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，故A错误。
B．时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则，故B错误。
C．在范围内，随温度升高，选择性降低、CO选择性增大，则的值随温度升高而减小，故C错误。
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，故D正确；
选D。
8．（2024·江苏连云港·一模）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为
在密闭容器中，起始时，分别在、条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．反应的焓变
B．在、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C．当甲醇的物质的量分数为0.03时，的平衡转化率为
D．其他条件相同，高压和低温可以提高的平衡产率
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律，① ，② ，将反应①+②整理可得： ，A不符合题意；
B．b为等压线，曲线a为等温线，升高温度平衡逆向移动，在、条件下平衡时甲醇的物质的量分数为0.10，那么在、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为应该小于0.10，B不符合题意；
C．没有给出指定的温度与压强，不能计算的平衡转化率，C不符合题意；
D．根据A选项可知为放热反应，要提高由CH3OH的产率，需要平衡正向移动，根据平衡移动原理可知反应应该在低温高压下进行，D符合题意；
故选D。
9．（2024·安徽滁州·一模）工业上用乙苯与生产苯乙烯，主要反应：
①(g)⇌(g)+H2(g)
②
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和.达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示.
下列说法不正确的是
A．用液化的方法除去水，有利于提高苯乙烯的平衡转化率
B．苯乙烯和的体积分数变化差异的主要原因是消耗
C．乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D．当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
【答案】C
【详解】A．用液化水的方式除去水，反应②正向移动消耗H2,反应①正向移动，有利于提高乙苯的平衡转化率，A正确；
B．发生反应①生成的苯乙烯和氢气的体积相等，相同温度时，苯乙烯的体积分数大于氢气的体积分数，说明氢气与二氧化碳发生反应②而被消耗，B正确；
C．由图像可知，温度升高到630℃左右时，苯乙烯的体积分数较大，温度继续升高，采用700℃获得更多的苯乙烯，苯乙烯的体积分数变化不明显，但耗能较大，故宜采用630℃获得较多的苯乙烯。C错误。
D．在恒容容器中发生反应①、②，只有气体物质反应及生成，混合气体的质量不变，反应①是气体分子数增大的反应，随反应的进行，气体的物质的量增加，混合气体的平均相对分子质量M=减小，当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态，D正确。
故答案选C。
10．（2024·重庆·校考模拟）一定条件下。某金属氧化物(，摩尔质量为Mg/ml)发生分解反应：，该反应平衡压强()与温度()的关系如下表所示。温度下，向恒容容器中加入，分解过程中反应速率与压强的关系为，为速率常数(恒温为常数)，当固体质量减少8%时，逆反应速率最大。下列说法正确的是
A．该分解反应为放热反应
B．453K时反应的平衡常数
C．温度下，向恒容容器中加入，当转化率为20%时，为
D．某温度下，1L恒容密闭容器中起始有、和，建立平衡状态Ⅰ后，恒温将体积变为2L，达平衡状态Ⅱ时，固体质量和起始固体质量相同，则建立平衡状态Ⅰ的过程中
【答案】D
【详解】A．温度越高，平衡压强越大，说明温度升高，平衡正向移动，所以该反应为吸热反应，而不是放热反应，A错误；
B． 453K时反应的平衡压强为9kPa，该反应的平衡常数，B错误；
C．当固体质量减少8%时，逆反应速率最大，说明达平衡，减小质量为生成的质量，则生成，当转化率为20%时，则生成，此时，则，C错误；
D．该反应为气体系数增大的反应，从平衡状态Ⅰ到Ⅱ，体积增大，压强减小，反应正移，导致固体质量减小，而起始状态和平衡状态Ⅱ的固体质量相等，说明从起始状态到平衡状态Ⅰ的过程应为固体质量增大即逆向反应的过程，故，D正确；
故选D。
11．（2024·陕西西安·一模）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应 。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．两点对应的混合气体的平均相对分子质量：
C．点 对应的平衡常数：
D．反应温度为 ，当容器内密度不变时，反应达到平衡状态
【答案】D
【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1B．b点和a点，b点CH4的转化率大于a，则b平衡正向移动，平衡向着分子数增大的方向进行，则质量不变，分子数增加，相对分子质量减小，则Mb＜Ma，故B正确；
C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：KaD．该反应恒容密闭容器中在发生，各组分均为气体，由于在反应过程中气体的总质量和总体积均不发生改变，即气体的密度不变，所以温度一定时，当容器内密度不变时，无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误；
答案选D。
12．（2023·江苏盐城·三模）焦炉煤气(主要成分：CH4、CO2、H2、CO)在炭催化下，使CH4与CO2重整生成H2和CO。其主要反应为
反应I：
反应II：
反应III：
反应IV：
在1×105Pa、将焦炉煤气以一定流速通过装有炭催化剂的反应管，CH4、CO、H2的相对体积和CO2的转化率随温度变化的曲线如图所示。
相对体积、
相对体积
下列说法不正确的是
A．温度低于900℃，反应I基本不发生
B．850℃～900℃时，主要发生反应Ⅳ
C．增大焦炉煤气流速一定能提高CO的相对体积
D．工业生产上需要研发低温下CH4转化率高的催化剂
【答案】C
【详解】A．从图中可以看出，温度低于900℃时，CH4的相对体积基本上是100%，所以反应I基本不发生，A正确；
B．850℃～900℃时，H2、CO的体积分数都增大，且增大的幅度相近，而CH4的相对体积略有减小，可能是CO2转化率增大的原因，所以反应I进行的幅度很小，反应Ⅱ、Ⅲ基本不发生，主要发生反应Ⅳ，B正确；
C．从图中可以看出，4个反应均为生成CO的反应，且都为吸热反应，所以若想提高CO的相对体积，应选择升高温度，与增大焦炉煤气的流速无关，C不正确；
D．图中信息显示，温度低于900℃，CH4的相对体积基本上是100%，则反应I基本不发生，所以工业生产上需要研发低温下CH4转化率高的催化剂，D正确；
故选C。
13．（2024·山东日照·校考模拟）时，，，，其中、只与温度有关，将一定量的充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是
A．时，
B．时，，则
C．点
D．保持容积不变，再充入一定量气体，的平衡转化率变大
【答案】A
【详解】A．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=2，则==K=1，故A错误；
B．T1时，由可得：平衡常数K＇==＜1，说明平衡向逆反应方向移动，温度T1大于T0，故B正确；
C．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，故C正确；
D．保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，故D正确；
故选A。
14．（2024·陕西咸阳·一模）体积均为1L的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中，均充入2ml CO(g)和2ml NO(g)，发生反应：，相对容器Ⅱ，容器I只改变一个外界条件，测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A．该反应是吸热反应，容器I改变的条件可能是使用了催化剂
B．相对容器Ⅱ，容器I改变的条件可能是升温或者加压
C．容器Ⅱ中NO的平衡转化率为80%
D．容器Ⅱ中0～10min内，
【答案】C
【详解】从图中信息不能确定该反应是放热还是吸热反应，但可以肯定改变某条件，容器Ⅱ比容器I中N2的物质的量大。
A．从图中信息不能确定该反应是吸热反应，但容器Ⅱ比容器I中N2的物质的量不等，所以容器I改变的条件不可能是使用了催化剂，A不正确；
B．相对容器Ⅱ，若容器I改变的条件是升温，平衡移动的方向未知，不能肯定容器I中N2的物质的量比容器Ⅱ中小，加压，则平衡正向移动，N2的物质的量应比容器Ⅱ大，B不正确；
C．容器Ⅱ中，平衡时N2的物质的量为0.8ml，则参加反应NO的物质的量为1.6ml，NO的平衡转化率为=80%，C正确；
D．容器Ⅱ中0～10min内，N2的物质的量为0.5ml，则参加反应NO的物质的量为1ml，，D不正确；
故选C。
15．（2024·江苏南京·校考模拟）在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。
已知反应管内发生的反应为：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A．
B．220℃～280℃时，出口处一定存在：
C．220℃～280℃，保持其他条件不变，随温度的升高而增加
D．为提高的产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂
【答案】B
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，故A错误；
B．220℃～280℃时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则，故B正确；
C．在220℃～280℃范围内，随温度升高，选择性降低、CO选择性增大，则的值随温度升高而减小，故C错误；
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，故D错误；
故选B。
16．（2023·江苏连云港·模拟预测）用乙醇制乙烯，其主要反应为
反应I：
反应Ⅱ:
在催化剂作用下，向容器中通入乙醇，测得乙醇转化率和乙烯选择性随温度、乙醇进料量(单位：)的关系如图所示(保持其他条件相同)。
的选择性
下列说法正确的是
A．
B．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高
C．当乙醇进料量为，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙醚的产率先增大后减小
D．当乙醇进料量为，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主
【答案】D
【详解】A．已知反应I： ，反应Ⅱ: ，根据盖斯定律，由I2-Ⅱ得反应 ，选项A错误；
B．由图可知，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性逐渐升高，但温度高于430℃后，乙烯选择性逐渐降低，选项B错误；
C．根据右图，当乙醇进料量为，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙烯的选择性及乙醚的产率均增大，但相互影响后有所下降，选项C错误；
D．当乙醇进料量为，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主，产生的乙醚增多导致乙烯的比例减小，选项D正确；
答案选D。
17．（2024·江苏南通·校考模拟）二氧化碳合成二甲醚的主要反应有：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
一定温度下，将、和双催化剂(通常由甲醇合成催化剂和甲醇脱水制醚催化剂组成)，加入1L密闭容器中充分接触反应，测得各产物占所有含碳物质的物质的量分数(例：CO的物质的量分数)随时间变化如图所示
下列说法正确的是
A．40min前，
B．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，有可能使图中的X点升至Y点
C．40min后，物质的量分数减小，原因可能是反应Ⅰ向逆反应方向移动
D．90min时，的转化率为60％
【答案】B
【详解】A．由图可知，40min时，占所有含碳物质的物质的量分数为0.35%，占所有含碳物质的物质的量分数为0.17%，则生成的，故40min前，，A项错误；
B．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，可加快反应速率，则单位时间内生成甲醇量增加，有可能使图中的X点升至Y点，B项正确；
C．由图可知，40min后，物质的量分数减小，而的物质的量分数增加，且的物质的量分数增大趋势明显强于反应前40min，说明物质的量分数减小是由于反应Ⅲ的反应速率增快引起的，C项错误；
D．90min时，、、CO占所有含碳物质的物质的量分数分别为0.3%、0.2%、0.1%，则、、CO的物质的量之比为3:2:1，则=2 ①，=3 ②，CO的物质的量分数=0.1% ③，将①、②代入③中可得=4 ⑤，反应前，容器中加入1ml CO2，根据C原子守恒可知， ⑥，将①、②、⑤代入⑥中可得，，则根据⑤可计算出，，则的转化率为，D项错误；
答案选B。
18．（2023·江苏南通·模拟预测）飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。如何有效消除NO成为环保领域的重要课题。某研究小组用新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得一段时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
下列叙述不正确的是
A．，
B．温度大于775K时，催化剂活性降低
C．时，控制温度875K已可较好的去除NO
D．775K，时，不考虑其他反应，该时刻
【答案】B
【详解】根据题意分析，图像表示的是一段时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况，三角形代表的是CO剩余的百分率，
A．根据反应Ⅱ的图像可以看出在775K时达到平衡状态，后随温度的升高NO的转化率下降，因此，而反应I熵减的，既然能够自发，可推测是放热的，因此，A正确；
B．在温度大于775K时，反应速率并没有减慢，说明催化剂活性没有降低，B错误；
C．根据图像可以看出时，温度875K时NO的转化率已经很高，已经能够较好的去除NO，C正确；
D．根据表中数据775K时，CO转化率为30％, 利用三段式处理数据如下：
n(CO2)=0.3ml, n(N2)=0.15+0.05=0.2ml,因此，D正确；
故选B。
19．（2024·河北保定·校考模拟）某温度下，在密封石英管内完全充满的水溶液，使分解，分解产物均完全溶于水．含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存在形式）．
已知在密封石英管中发生如下反应：
（Ⅰ）（快）；
（Ⅱ）（慢）．
研究发现：在反应Ⅰ、Ⅱ中，仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ的速率远大于反应Ⅱ，可以近似认为反应Ⅰ达到平衡后始终处于平衡状态（忽略水电离，其浓度视为常数）．
则以下说法错误的是
A．时刻反应I达到平衡状态
B．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能
C．若反应起始时，向溶液中加入盐酸提高，则的浓度峰值点可能变为b点
D．若增大密封管的体积，仍按上述操作进行实验，达到新平衡时的值不变
【答案】C
【详解】A．时，达到最大值，说明此时反应Ⅰ达到平衡状态，A项正确；
B．由于反应Ⅰ的速率快，因此反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，B项正确；
C．加入盐酸后，对反应Ⅰ起催化作用，加快反应Ⅰ的反应速率，缩短到达平衡所需时间，故浓度峰值提前，由于时间缩短，反应Ⅱ消耗的减小，体系中浓度增大，导致浓度大于时刻的峰值，故最有可能在a点处达到峰值，C项错误；
D．若增大密封管的体积，仍按上述操作进行实验，达到新平衡时，，温度不变．平衡常数不变，则的值不变，D项正确；
故选C。
20．（2024·江苏南通·一模）催化重整可获得合成气。重整过程中主要反应的热化学方程式为
反应①
反应②
反应③
反应④
研究发现在密闭容器中下，，平衡时各含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．图中a表示
B．的
C．其他条件不变，在范围，随着温度的升高，平衡时不断增大
D．当，其他条件不变时，提高的值，能减少平衡时积碳量
【答案】D
【详解】A．根据图可知，温度升高，a的物质的量增大，根据反应①和③可知，温度升高，平衡正向移动，CH4减小，所以a一定不是CH4，A错误；
B．通过反应②＋④得到，所以的ΔH=+131kJ⋅ml−1，B错误；
C．根据反应为吸热反应，其他条件不变，在500∼1000℃范围，随着温度的升高，平衡正向移动，n(H2O)不断减小，C错误；
D．当n始(CO2)+n始(CH4)=1ml，其他条件不变时，提高的值，二氧化碳物质的量增大，甲烷物质的量减小，平衡③④逆向移动，消耗C，能减少平衡时积碳量，D正确；
故选D。
21．（2024·江苏南通·一模）利用和反应生成的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
向密闭容器中充入一定量和发生上述反应，保持温度和容器体积一定，平衡时和的转化率、和的产率及随起始的变化情况如下图所示。
[的产率的选择性]。
下列说法不正确的是
A．当容器内气体总压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
B．曲线表示的产率随的变化
C．，反应达平衡时，的选择性为
D．随着增大，的选择性先增大后减小
【答案】D
【详解】由图可知，c线表示的量随增大不断地增大，曲线c表示CH4的产率；b线逐渐下降，应该表示H2的转化率；d线先升高后降低，表示CO2的产率；a线表示CO的转化率。
A．反应Ⅰ．和反应Ⅱ．合并得到2CO(g)+2H2(g)═CH4(g)+CO2(g)，反应为气体体积减小的反应，当固体密闭容器内总压不变时，反应Ⅰ、Ⅱ都达到平衡状态，故A正确；
B．通过总反应可知，随的增加，甲烷的产率增加，曲线c表示CH4的产率，故B正确；
C．2CO(g)+2H2(g)═CH4(g)+CO2(g)，当=0.5时，CO过量，生成物n(CH4)=n(CO2)，甲烷选择性为50%，故C正确；
D．随着增大，作为反应Ⅱ的生成物氢气浓度增大会抑制二氧化碳的生成，故CO2的产率先增大后减小，故D错误。
答案选D。
22．（2024·山东日照·一模）一定条件下，1-苯基丙炔()与HCl发生催化加成，反应如下：
反应Ⅰ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)产物A；：
反应Ⅱ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)产物B；：
反应Ⅲ：(g)(g)；
T℃，向密闭容器中通入和3mlHCl(g)，平衡时测得的转化率为α，反应Ⅲ的平衡常数，反应过程中有机物的物质的量分数随时间变化如图。下列说法错误的是
A．活化能：
B．
C．T℃反应Ⅰ的平衡常数
D．若保持温度和压强不变，再向容器中通，反应Ⅰ的化学平衡将逆向移动
【答案】C
【详解】A．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：，A正确；
B．反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ，反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ也为放热反应，且反应Ⅱ放热更多，则，故，B正确；
C．设生成产物Axml，生成产物Byml，反应Ⅲ的平衡常数，可得，平衡时测得的转化率为α，可得x+y=2α，解得x=α，反应过程中和氯化氢1：1反应，则氯化氢反应2αml，平衡时余下3-2αml，余下2-2αml，平衡时产物A为αml，T℃反应Ⅰ的平衡常数，C错误；
D．若保持温度和压强不变，再向容器中通，反应Ⅰ的分压减小，化学平衡将逆向移动，D正确；
故选C。
23．（2023·江苏南通·模拟预测）甲烷催化氧化为合成气的主要反应有：
I、
Ⅱ、
将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内CH4转化率、H2选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
A．由题可知，反应I为吸热反应
B．在700℃时，容器中生成的CO2的物质的量为1.44ml
C．在500℃、600℃、700℃时都可能发生
D．该过程中，低温有利于合成气的生成
【答案】C
【详解】A．由图可知，升温CH4转化率增大，但不管反应是放热还是吸热，没有平衡时升温，正反应速率增大相同时间内CH4转化率都会增大，所以不能判断反应是吸热反应，故A错误；
B．在700℃时，CH4转化率为0.8，所以转化的CH4为，据C守恒CO 与CO2共1.6ml ，又CO的选择性为0.9，,故，故B错误；
C．对比500℃、600℃、700℃图中H2、CO的选择性，H2选择性变化较为平缓，CO选择性变化较大，说明还有反应生成H2和CO，而且化学计量数之比和反应I不同，所以该反应可能是，故C正确；
D．800℃时H2和CO的选择性接近1，说明高温有利于甲烷催化氧化为合成气反应的进行，即高温有利于合成气的生成，故D错误；
故答案为：C。
24．（2023·江苏淮安·模拟预测）碳热还原氧化锌反应可用于循环制氢。碳热还原氧化锌的主要反应如下：反应Ⅰ：；反应Ⅱ：，在不同容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，不同压强(或)下分别达平衡时，两个反应中随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．压强大小：
B．在图中所示条件下，反应Ⅰ可表示为
C．选择反应Ⅱ的比值大于反应Ⅰ的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反应能顺利进行
D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应，的比值越大，平衡时气体中的比值越小
【答案】C
【详解】A．反应Ⅱ是一个气体分子数增大的反应，压强应为P1B．压强不变时，随着温度升高，一氧化碳与二氧化碳浓度的比值越来越小，说明正反应为吸热反应，焓变大于零，B错误;
C．选择反应Ⅱ的比值大于反应Ⅰ的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反应能顺利进行，将反应Ⅰ：和反应Ⅱ：相加，得到Ⅲ：， ，反应向正反应方向顺利进行，C项正确；
D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应，的比值越大，由于平衡时保持不变[由C可知，，K=c(CO)]，根据碳守恒，多于的碳转化为，的比值越大，故D错误；
故选C。
25．（2023·江苏·一模）工业上制备Ti，采用碳氯化法将转化成。在1000℃时发生如下：
①
②
③ 。
在，将、C、以物质的量比1：2.2：2进行碳氯化，平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A．1000℃时，反应的平衡常数
B．曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化
C．高于600℃，升高温度，主要对反应②的平衡产生影响
D．为保证的平衡产率，选择反应温度应高于1000℃
【答案】D
【详解】进行碳氯化，平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示，的分数几乎不变，则反应①生成CO的分数几乎不变，1000℃时①③的平衡常数远大于②，则此时CO含量远大于CO2，故Ⅰ为CO曲线；反应②生成等量的CO2、C，由于投料中含有碳，则C的含量大于CO2，故Ⅱ、Ⅲ分别为C、CO2的曲线；
A．1000℃时，由盖斯定律可知，①-③得反应，则其平衡常数，A正确；
B．由分析可知，曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化，B正确；
C．高于600℃，升高温度，的分数几乎不变，而CO含量显著增大，反应均为放热，升温反应逆向进行，则说明此时升高温度主要对反应②的平衡产生影响，导致CO含量显著增大，C正确；
D．温度200℃~1200℃之间四氯化碳的平衡转化率几乎不变，故升高温度对其平衡转化率增加作用不大，D错误；
故选D。建议完成时间： 90 分钟
选择题：精选 25 题
实际完成时间： 分钟
非选择题：精选 0 题
/K
391
433
453
/kPa
9
42
81
2、锻炼同学的考试心理，训练学生快速进入考试状态。高考的最佳心理状态是紧张中有乐观，压力下有自信，平静中有兴奋。
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必刷题型13 化学反应速率和化学平衡
1．（2023·江苏南京·二模）为考查和共存对制氢的影响，在0.1MPa下，的混合气体反应达到平衡时，反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图-1、图-2所示，体系中的反应主要有：
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
下列说法不正确的是
A．反应
B．图-1中曲线①表示转化率随温度的变化
C．温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应
D．反应Ⅲ的平衡常数：K(400℃)>K(700℃)
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律可知反应CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反应I-反应Ⅱ得到，则 ΔH=+260.4kJ⋅ml−1-(+34.0kJ⋅ml−1)= +226.4kJ⋅ml−1，A正确；
B．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都由CO2参加反应，所以在几种反应物中转化率最高，三个反应都是吸热反应，升高温度CO2转化率提高，故图-1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化，B正确；
C．反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都是吸热反应，升高温度平衡正反应方向移动，根据图-2可知，升高温度COS、H2O的物质的量分数没有增加，CO、H2的物质的量分数不断增加，说明提高温度后对反应Ⅱ、Ⅲ影响较小，而对反应I影响较大，故温度700℃时，反应Ⅰ是体系中的主要反应，C正确；
D．反应Ⅲ为吸热反应，温度升高平衡正向移动，平衡常数变大，故反应进行平衡常数：K(400℃)＜K(700℃)，D错误；
故答案为：D。
2．（2024·河北·一模）某密闭容器中含有X和Y，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，其中为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．时，正反应速率
B．内，X的平均反应速率
C．若升高温度，时容器中的比值减小
D．反应①的活化能大于反应②
【答案】A
【详解】A．由图可知，初始生成M的速率大于N，则，时两个反应均达到平衡状态，由于、，则正反应速率，A正确；
B．①②反应中XQ的系数均为1，则内，X的平均反应速率，B错误；
C．后M浓度减小，可能为Q浓度增大导致①逆向移动所致，不确定2个反应的吸热放热情况，不能确定升高温度，时容器中的比值变化情况，C错误；
D．由图可知，初始生成M的速率大于N，则反应①的话化能小于反应②，D错误；
故选A。
3．（2024·江苏泰州·一模）二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源，发生的主要反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
在恒压下，将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后，以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间测得的实际转化率、实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图所示．的选择性．下列说法不正确的是
A．曲线表示实际转化率随温度的变化
B．时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C．适当增加，有利于提高的产率
D．一定温度下，若增大压强，的平衡产量不变
【答案】D
【详解】根据常理可知，实际选择性与平衡选择性随温度的变化的走势变化应该相同，故可知曲线b为实际选择性，则曲线a为实际转化率。据此结合题意进行作答即可。
A．根据上述分析可知曲线a为实际转化率，A正确；
B．在200℃时，实际选择性大于平衡选择性，可知此温度下，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ，B正确；
C．适当增加的量，会促进的转化率，还能使反应Ⅱ朝正向进行，反应Ⅲ朝逆向进行，从而提高氢气的产率，C正确；
D．增大压强会导致反应Ⅱ平衡逆向移动，从而导致反应Ⅲ逆向移动，CO的平衡产率会减小，D错误；
故选D。
4．（2024·广东·模拟预测）下，分别向恒为的恒温密闭容器甲、恒为的绝热密闭容器乙中加入和，发生反应，两容器中的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．若后加入催化剂，则曲线Ⅰ中的平衡转化率会增大
B．曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数：K（Ⅰ））>K（Ⅱ）
C．点的大于点的
D．内，曲线Ⅱ中的平均反应速率
【答案】C
【详解】A．后反应已经达到平衡状态，催化剂不能改变平衡转化率，A项错误；
B．曲线Ⅰ先出现拐点，说明温度更高，反应放热，则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线，由于反应放热，温度升高平衡逆向移动，K（Ⅰ）小于K（Ⅱ），B项错误；
C．两点转化率相同，则两者浓度相同，两点都向正反应方向进行，则都大于，a点温度更高，则点的大于点的大于点的，C项正确；
D．内，曲线Ⅱ的转化率为，转化的浓度均为，，D项错误；
故选C。
5．（2023·江苏南京·一模）在催化剂作用下，氧化可获得。其主要化学反应为：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性(的选择性)如图所示。下列说法不正确的是
A．压强为，温度为210℃时，反应达平衡时，
B．
C．的选择性下降的原因可能是随着温度的升高，反应Ⅱ中生成的抑制了反应I的进行
D．低温下转化为的反应可能非自发进行
【答案】B
【详解】A．压强为P1，温度为210℃时，乙烷的转化率为50%，乙烯的选择性为80%，参与反应Ⅰ的乙烷为2ml×50%×80%=0.8ml，反应Ⅰ生成的乙烯、一氧化碳都是0.8ml，参与反应Ⅱ的乙烷为2ml×50%×20%=0.2ml，反应Ⅱ生成的一氧化碳是0.8ml，反应达平衡时，生成CO的总物质的量1.6ml，生成乙烯的总物质的量为0.8ml，故A正确；
B．相同温度下，增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ均逆向移动，乙烷转化率降低，所以P1< P2，故B错误；
C．温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ受温度影响，平衡都会正向移动，由图可知，温度升高的过程中乙烷的转化率逐渐增大，但乙烯转化率却逐渐降低，说明温度升高的过程中，反应Ⅱ为主，且生成的CO抑制了反应I的进行，故C正确；
D．反应Ⅰ正向为吸热反应，温度升高更有利于C2H4的生成，低温下转化为的反应可能非自发进行，故D正确；
故选：B。
6．（2024·全国·校考模拟）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
在密闭容器中，、起始时，若仅考虑上述反应，平衡时的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
B．反应的
C．研发高效催化剂可提高的平衡产率
D．控制反应的最佳温度约为
【答案】D
【详解】A．，增大，相当于减少H2O的投入，平衡逆向移动，乙醇平衡转化率减小，故A错误；
B．已知① ，② ，所以反应可为②-①，，故B错误；
C．催化剂不影响平衡的移动，故C错误；
D．由图可知，温度在约为时，H2的物质的体积分数最大，而且温度继续升高变化不大，所以反应的最佳温度约为，故D正确；
故答案选D。
7．（2023·江苏·模拟预测）在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。已知反应管内发生的反应为：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A．的
B．时，出口处一定存在：
C．，保持其他条件不变，随温度的升高而增加
D．为提高的产率，应研发低温下催化活性更强的催化剂
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，故A错误。
B．时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则，故B错误。
C．在范围内，随温度升高，选择性降低、CO选择性增大，则的值随温度升高而减小，故C错误。
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，故D正确；
选D。
8．（2024·江苏连云港·一模）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为
在密闭容器中，起始时，分别在、条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．反应的焓变
B．在、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C．当甲醇的物质的量分数为0.03时，的平衡转化率为
D．其他条件相同，高压和低温可以提高的平衡产率
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律，① ，② ，将反应①+②整理可得： ，A不符合题意；
B．b为等压线，曲线a为等温线，升高温度平衡逆向移动，在、条件下平衡时甲醇的物质的量分数为0.10，那么在、条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为应该小于0.10，B不符合题意；
C．没有给出指定的温度与压强，不能计算的平衡转化率，C不符合题意；
D．根据A选项可知为放热反应，要提高由CH3OH的产率，需要平衡正向移动，根据平衡移动原理可知反应应该在低温高压下进行，D符合题意；
故选D。
9．（2024·安徽滁州·一模）工业上用乙苯与生产苯乙烯，主要反应：
①(g)⇌(g)+H2(g)
②
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和.达到平衡时，各物质的体积分数随温度的变化如图所示.
下列说法不正确的是
A．用液化的方法除去水，有利于提高苯乙烯的平衡转化率
B．苯乙烯和的体积分数变化差异的主要原因是消耗
C．乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D．当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
【答案】C
【详解】A．用液化水的方式除去水，反应②正向移动消耗H2,反应①正向移动，有利于提高乙苯的平衡转化率，A正确；
B．发生反应①生成的苯乙烯和氢气的体积相等，相同温度时，苯乙烯的体积分数大于氢气的体积分数，说明氢气与二氧化碳发生反应②而被消耗，B正确；
C．由图像可知，温度升高到630℃左右时，苯乙烯的体积分数较大，温度继续升高，采用700℃获得更多的苯乙烯，苯乙烯的体积分数变化不明显，但耗能较大，故宜采用630℃获得较多的苯乙烯。C错误。
D．在恒容容器中发生反应①、②，只有气体物质反应及生成，混合气体的质量不变，反应①是气体分子数增大的反应，随反应的进行，气体的物质的量增加，混合气体的平均相对分子质量M=减小，当混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到平衡状态，D正确。
故答案选C。
10．（2024·重庆·校考模拟）一定条件下。某金属氧化物(，摩尔质量为Mg/ml)发生分解反应：，该反应平衡压强()与温度()的关系如下表所示。温度下，向恒容容器中加入，分解过程中反应速率与压强的关系为，为速率常数(恒温为常数)，当固体质量减少8%时，逆反应速率最大。下列说法正确的是
A．该分解反应为放热反应
B．453K时反应的平衡常数
C．温度下，向恒容容器中加入，当转化率为20%时，为
D．某温度下，1L恒容密闭容器中起始有、和，建立平衡状态Ⅰ后，恒温将体积变为2L，达平衡状态Ⅱ时，固体质量和起始固体质量相同，则建立平衡状态Ⅰ的过程中
【答案】D
【详解】A．温度越高，平衡压强越大，说明温度升高，平衡正向移动，所以该反应为吸热反应，而不是放热反应，A错误；
B． 453K时反应的平衡压强为9kPa，该反应的平衡常数，B错误；
C．当固体质量减少8%时，逆反应速率最大，说明达平衡，减小质量为生成的质量，则生成，当转化率为20%时，则生成，此时，则，C错误；
D．该反应为气体系数增大的反应，从平衡状态Ⅰ到Ⅱ，体积增大，压强减小，反应正移，导致固体质量减小，而起始状态和平衡状态Ⅱ的固体质量相等，说明从起始状态到平衡状态Ⅰ的过程应为固体质量增大即逆向反应的过程，故，D正确；
故选D。
11．（2024·陕西西安·一模）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应 。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．两点对应的混合气体的平均相对分子质量：
C．点 对应的平衡常数：
D．反应温度为 ，当容器内密度不变时，反应达到平衡状态
【答案】D
【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则x1
C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka
答案选D。
12．（2023·江苏盐城·三模）焦炉煤气(主要成分：CH4、CO2、H2、CO)在炭催化下，使CH4与CO2重整生成H2和CO。其主要反应为
反应I：
反应II：
反应III：
反应IV：
在1×105Pa、将焦炉煤气以一定流速通过装有炭催化剂的反应管，CH4、CO、H2的相对体积和CO2的转化率随温度变化的曲线如图所示。
相对体积、
相对体积
下列说法不正确的是
A．温度低于900℃，反应I基本不发生
B．850℃～900℃时，主要发生反应Ⅳ
C．增大焦炉煤气流速一定能提高CO的相对体积
D．工业生产上需要研发低温下CH4转化率高的催化剂
【答案】C
【详解】A．从图中可以看出，温度低于900℃时，CH4的相对体积基本上是100%，所以反应I基本不发生，A正确；
B．850℃～900℃时，H2、CO的体积分数都增大，且增大的幅度相近，而CH4的相对体积略有减小，可能是CO2转化率增大的原因，所以反应I进行的幅度很小，反应Ⅱ、Ⅲ基本不发生，主要发生反应Ⅳ，B正确；
C．从图中可以看出，4个反应均为生成CO的反应，且都为吸热反应，所以若想提高CO的相对体积，应选择升高温度，与增大焦炉煤气的流速无关，C不正确；
D．图中信息显示，温度低于900℃，CH4的相对体积基本上是100%，则反应I基本不发生，所以工业生产上需要研发低温下CH4转化率高的催化剂，D正确；
故选C。
13．（2024·山东日照·校考模拟）时，，，，其中、只与温度有关，将一定量的充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是
A．时，
B．时，，则
C．点
D．保持容积不变，再充入一定量气体，的平衡转化率变大
【答案】A
【详解】A．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=2，则==K=1，故A错误；
B．T1时，由可得：平衡常数K＇==＜1，说明平衡向逆反应方向移动，温度T1大于T0，故B正确；
C．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，故C正确；
D．保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，故D正确；
故选A。
14．（2024·陕西咸阳·一模）体积均为1L的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中，均充入2ml CO(g)和2ml NO(g)，发生反应：，相对容器Ⅱ，容器I只改变一个外界条件，测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A．该反应是吸热反应，容器I改变的条件可能是使用了催化剂
B．相对容器Ⅱ，容器I改变的条件可能是升温或者加压
C．容器Ⅱ中NO的平衡转化率为80%
D．容器Ⅱ中0～10min内，
【答案】C
【详解】从图中信息不能确定该反应是放热还是吸热反应，但可以肯定改变某条件，容器Ⅱ比容器I中N2的物质的量大。
A．从图中信息不能确定该反应是吸热反应，但容器Ⅱ比容器I中N2的物质的量不等，所以容器I改变的条件不可能是使用了催化剂，A不正确；
B．相对容器Ⅱ，若容器I改变的条件是升温，平衡移动的方向未知，不能肯定容器I中N2的物质的量比容器Ⅱ中小，加压，则平衡正向移动，N2的物质的量应比容器Ⅱ大，B不正确；
C．容器Ⅱ中，平衡时N2的物质的量为0.8ml，则参加反应NO的物质的量为1.6ml，NO的平衡转化率为=80%，C正确；
D．容器Ⅱ中0～10min内，N2的物质的量为0.5ml，则参加反应NO的物质的量为1ml，，D不正确；
故选C。
15．（2024·江苏南京·校考模拟）在催化剂作用下，以和为原料进行合成的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。
已知反应管内发生的反应为：
反应1：
反应2：
下列说法正确的是
A．
B．220℃～280℃时，出口处一定存在：
C．220℃～280℃，保持其他条件不变，随温度的升高而增加
D．为提高的产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂
【答案】B
【详解】A．根据盖斯定律反应1-反应2得的，故A错误；
B．220℃～280℃时，选择性始终高于60%左右、CO选择性低于40%，则，故B正确；
C．在220℃～280℃范围内，随温度升高，选择性降低、CO选择性增大，则的值随温度升高而减小，故C错误；
D．低温下，选择性高，所以开发低温下反应活性强的催化剂以提高反应速率，同时有利于提高的产率，故D错误；
故选B。
16．（2023·江苏连云港·模拟预测）用乙醇制乙烯，其主要反应为
反应I：
反应Ⅱ:
在催化剂作用下，向容器中通入乙醇，测得乙醇转化率和乙烯选择性随温度、乙醇进料量(单位：)的关系如图所示(保持其他条件相同)。
的选择性
下列说法正确的是
A．
B．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高
C．当乙醇进料量为，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙醚的产率先增大后减小
D．当乙醇进料量为，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主
【答案】D
【详解】A．已知反应I： ，反应Ⅱ: ，根据盖斯定律，由I2-Ⅱ得反应 ，选项A错误；
B．由图可知，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性逐渐升高，但温度高于430℃后，乙烯选择性逐渐降低，选项B错误；
C．根据右图，当乙醇进料量为，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙烯的选择性及乙醚的产率均增大，但相互影响后有所下降，选项C错误；
D．当乙醇进料量为，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主，产生的乙醚增多导致乙烯的比例减小，选项D正确；
答案选D。
17．（2024·江苏南通·校考模拟）二氧化碳合成二甲醚的主要反应有：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
一定温度下，将、和双催化剂(通常由甲醇合成催化剂和甲醇脱水制醚催化剂组成)，加入1L密闭容器中充分接触反应，测得各产物占所有含碳物质的物质的量分数(例：CO的物质的量分数)随时间变化如图所示
下列说法正确的是
A．40min前，
B．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，有可能使图中的X点升至Y点
C．40min后，物质的量分数减小，原因可能是反应Ⅰ向逆反应方向移动
D．90min时，的转化率为60％
【答案】B
【详解】A．由图可知，40min时，占所有含碳物质的物质的量分数为0.35%，占所有含碳物质的物质的量分数为0.17%，则生成的，故40min前，，A项错误；
B．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，可加快反应速率，则单位时间内生成甲醇量增加，有可能使图中的X点升至Y点，B项正确；
C．由图可知，40min后，物质的量分数减小，而的物质的量分数增加，且的物质的量分数增大趋势明显强于反应前40min，说明物质的量分数减小是由于反应Ⅲ的反应速率增快引起的，C项错误；
D．90min时，、、CO占所有含碳物质的物质的量分数分别为0.3%、0.2%、0.1%，则、、CO的物质的量之比为3:2:1，则=2 ①，=3 ②，CO的物质的量分数=0.1% ③，将①、②代入③中可得=4 ⑤，反应前，容器中加入1ml CO2，根据C原子守恒可知， ⑥，将①、②、⑤代入⑥中可得，，则根据⑤可计算出，，则的转化率为，D项错误；
答案选B。
18．（2023·江苏南通·模拟预测）飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。如何有效消除NO成为环保领域的重要课题。某研究小组用新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得一段时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
下列叙述不正确的是
A．，
B．温度大于775K时，催化剂活性降低
C．时，控制温度875K已可较好的去除NO
D．775K，时，不考虑其他反应，该时刻
【答案】B
【详解】根据题意分析，图像表示的是一段时间内NO的转化率、CO剩余的百分率随温度变化情况，三角形代表的是CO剩余的百分率，
A．根据反应Ⅱ的图像可以看出在775K时达到平衡状态，后随温度的升高NO的转化率下降，因此，而反应I熵减的，既然能够自发，可推测是放热的，因此，A正确；
B．在温度大于775K时，反应速率并没有减慢，说明催化剂活性没有降低，B错误；
C．根据图像可以看出时，温度875K时NO的转化率已经很高，已经能够较好的去除NO，C正确；
D．根据表中数据775K时，CO转化率为30％, 利用三段式处理数据如下：
n(CO2)=0.3ml, n(N2)=0.15+0.05=0.2ml,因此，D正确；
故选B。
19．（2024·河北保定·校考模拟）某温度下，在密封石英管内完全充满的水溶液，使分解，分解产物均完全溶于水．含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示（忽略碳元素的其他存在形式）．
已知在密封石英管中发生如下反应：
（Ⅰ）（快）；
（Ⅱ）（慢）．
研究发现：在反应Ⅰ、Ⅱ中，仅对反应Ⅰ有催化加速作用；反应Ⅰ的速率远大于反应Ⅱ，可以近似认为反应Ⅰ达到平衡后始终处于平衡状态（忽略水电离，其浓度视为常数）．
则以下说法错误的是
A．时刻反应I达到平衡状态
B．反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能
C．若反应起始时，向溶液中加入盐酸提高，则的浓度峰值点可能变为b点
D．若增大密封管的体积，仍按上述操作进行实验，达到新平衡时的值不变
【答案】C
【详解】A．时，达到最大值，说明此时反应Ⅰ达到平衡状态，A项正确；
B．由于反应Ⅰ的速率快，因此反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，B项正确；
C．加入盐酸后，对反应Ⅰ起催化作用，加快反应Ⅰ的反应速率，缩短到达平衡所需时间，故浓度峰值提前，由于时间缩短，反应Ⅱ消耗的减小，体系中浓度增大，导致浓度大于时刻的峰值，故最有可能在a点处达到峰值，C项错误；
D．若增大密封管的体积，仍按上述操作进行实验，达到新平衡时，，温度不变．平衡常数不变，则的值不变，D项正确；
故选C。
20．（2024·江苏南通·一模）催化重整可获得合成气。重整过程中主要反应的热化学方程式为
反应①
反应②
反应③
反应④
研究发现在密闭容器中下，，平衡时各含碳物种的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．图中a表示
B．的
C．其他条件不变，在范围，随着温度的升高，平衡时不断增大
D．当，其他条件不变时，提高的值，能减少平衡时积碳量
【答案】D
【详解】A．根据图可知，温度升高，a的物质的量增大，根据反应①和③可知，温度升高，平衡正向移动，CH4减小，所以a一定不是CH4，A错误；
B．通过反应②＋④得到，所以的ΔH=+131kJ⋅ml−1，B错误；
C．根据反应为吸热反应，其他条件不变，在500∼1000℃范围，随着温度的升高，平衡正向移动，n(H2O)不断减小，C错误；
D．当n始(CO2)+n始(CH4)=1ml，其他条件不变时，提高的值，二氧化碳物质的量增大，甲烷物质的量减小，平衡③④逆向移动，消耗C，能减少平衡时积碳量，D正确；
故选D。
21．（2024·江苏南通·一模）利用和反应生成的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
向密闭容器中充入一定量和发生上述反应，保持温度和容器体积一定，平衡时和的转化率、和的产率及随起始的变化情况如下图所示。
[的产率的选择性]。
下列说法不正确的是
A．当容器内气体总压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
B．曲线表示的产率随的变化
C．，反应达平衡时，的选择性为
D．随着增大，的选择性先增大后减小
【答案】D
【详解】由图可知，c线表示的量随增大不断地增大，曲线c表示CH4的产率；b线逐渐下降，应该表示H2的转化率；d线先升高后降低，表示CO2的产率；a线表示CO的转化率。
A．反应Ⅰ．和反应Ⅱ．合并得到2CO(g)+2H2(g)═CH4(g)+CO2(g)，反应为气体体积减小的反应，当固体密闭容器内总压不变时，反应Ⅰ、Ⅱ都达到平衡状态，故A正确；
B．通过总反应可知，随的增加，甲烷的产率增加，曲线c表示CH4的产率，故B正确；
C．2CO(g)+2H2(g)═CH4(g)+CO2(g)，当=0.5时，CO过量，生成物n(CH4)=n(CO2)，甲烷选择性为50%，故C正确；
D．随着增大，作为反应Ⅱ的生成物氢气浓度增大会抑制二氧化碳的生成，故CO2的产率先增大后减小，故D错误。
答案选D。
22．（2024·山东日照·一模）一定条件下，1-苯基丙炔()与HCl发生催化加成，反应如下：
反应Ⅰ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)产物A；：
反应Ⅱ：Ph-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)产物B；：
反应Ⅲ：(g)(g)；
T℃，向密闭容器中通入和3mlHCl(g)，平衡时测得的转化率为α，反应Ⅲ的平衡常数，反应过程中有机物的物质的量分数随时间变化如图。下列说法错误的是
A．活化能：
B．
C．T℃反应Ⅰ的平衡常数
D．若保持温度和压强不变，再向容器中通，反应Ⅰ的化学平衡将逆向移动
【答案】C
【详解】A．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：，A正确；
B．反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ，反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ也为放热反应，且反应Ⅱ放热更多，则，故，B正确；
C．设生成产物Axml，生成产物Byml，反应Ⅲ的平衡常数，可得，平衡时测得的转化率为α，可得x+y=2α，解得x=α，反应过程中和氯化氢1：1反应，则氯化氢反应2αml，平衡时余下3-2αml，余下2-2αml，平衡时产物A为αml，T℃反应Ⅰ的平衡常数，C错误；
D．若保持温度和压强不变，再向容器中通，反应Ⅰ的分压减小，化学平衡将逆向移动，D正确；
故选C。
23．（2023·江苏南通·模拟预测）甲烷催化氧化为合成气的主要反应有：
I、
Ⅱ、
将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内CH4转化率、H2选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是
A．由题可知，反应I为吸热反应
B．在700℃时，容器中生成的CO2的物质的量为1.44ml
C．在500℃、600℃、700℃时都可能发生
D．该过程中，低温有利于合成气的生成
【答案】C
【详解】A．由图可知，升温CH4转化率增大，但不管反应是放热还是吸热，没有平衡时升温，正反应速率增大相同时间内CH4转化率都会增大，所以不能判断反应是吸热反应，故A错误；
B．在700℃时，CH4转化率为0.8，所以转化的CH4为，据C守恒CO 与CO2共1.6ml ，又CO的选择性为0.9，,故，故B错误；
C．对比500℃、600℃、700℃图中H2、CO的选择性，H2选择性变化较为平缓，CO选择性变化较大，说明还有反应生成H2和CO，而且化学计量数之比和反应I不同，所以该反应可能是，故C正确；
D．800℃时H2和CO的选择性接近1，说明高温有利于甲烷催化氧化为合成气反应的进行，即高温有利于合成气的生成，故D错误；
故答案为：C。
24．（2023·江苏淮安·模拟预测）碳热还原氧化锌反应可用于循环制氢。碳热还原氧化锌的主要反应如下：反应Ⅰ：；反应Ⅱ：，在不同容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，不同压强(或)下分别达平衡时，两个反应中随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．压强大小：
B．在图中所示条件下，反应Ⅰ可表示为
C．选择反应Ⅱ的比值大于反应Ⅰ的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反应能顺利进行
D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应，的比值越大，平衡时气体中的比值越小
【答案】C
【详解】A．反应Ⅱ是一个气体分子数增大的反应，压强应为P1
C．选择反应Ⅱ的比值大于反应Ⅰ的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反应能顺利进行，将反应Ⅰ：和反应Ⅱ：相加，得到Ⅲ：， ，反应向正反应方向顺利进行，C项正确；
D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应，的比值越大，由于平衡时保持不变[由C可知，，K=c(CO)]，根据碳守恒，多于的碳转化为，的比值越大，故D错误；
故选C。
25．（2023·江苏·一模）工业上制备Ti，采用碳氯化法将转化成。在1000℃时发生如下：
①
②
③ 。
在，将、C、以物质的量比1：2.2：2进行碳氯化，平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A．1000℃时，反应的平衡常数
B．曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化
C．高于600℃，升高温度，主要对反应②的平衡产生影响
D．为保证的平衡产率，选择反应温度应高于1000℃
【答案】D
【详解】进行碳氯化，平衡时体系中、CO、和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示，的分数几乎不变，则反应①生成CO的分数几乎不变，1000℃时①③的平衡常数远大于②，则此时CO含量远大于CO2，故Ⅰ为CO曲线；反应②生成等量的CO2、C，由于投料中含有碳，则C的含量大于CO2，故Ⅱ、Ⅲ分别为C、CO2的曲线；
A．1000℃时，由盖斯定律可知，①-③得反应，则其平衡常数，A正确；
B．由分析可知，曲线III表示平衡时的物质的量分数随温度的变化，B正确；
C．高于600℃，升高温度，的分数几乎不变，而CO含量显著增大，反应均为放热，升温反应逆向进行，则说明此时升高温度主要对反应②的平衡产生影响，导致CO含量显著增大，C正确；
D．温度200℃~1200℃之间四氯化碳的平衡转化率几乎不变，故升高温度对其平衡转化率增加作用不大，D错误；
故选D。建议完成时间： 90 分钟
选择题：精选 25 题
实际完成时间： 分钟
非选择题：精选 0 题
/K
391
433
453
/kPa
9
42
81
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